Harvard et les bioplastiques : cultiver la vie sur Mars pour l'autosuffisance
Établir une présence humaine à long terme sur Mars exige une gestion novatrice des ressources, afin de surmonter les coûts prohibitifs du ravitaillement depuis la Terre. Une recherche menée par l'Université Harvard marque une étape cruciale vers cette autonomie, en démontrant que des éléments essentiels à la vie peuvent être cultivés dans des environnements extraterrestres à l'aide de bioplastiques biodégradables.
- Autonomie martienne : La recherche de Harvard vise à réduire la dépendance logistique terrestre pour les futures missions spatiales.
- Culture d'algues en bioplastique : Des algues vertes (*Dunaliella tertiolecta*) ont été cultivées avec succès dans des bioréacteurs en bioplastique (PLA) sous des conditions martiennes simulées.
- Innovation des bioréacteurs : Les chambres en bioplastique ont prouvé leur capacité à protéger les algues des rayons UV nocifs et à stabiliser l'eau liquide vitale.
- Utilisation des ressources in situ (ISRU) : Cette approche ouvre la voie à la création et à l'expansion d'infrastructures auto-suffisantes sur Mars.
- Retombées terrestres : La technologie développée promet également des applications significatives pour les technologies de durabilité sur Terre.
Faire progresser l'utilisation des ressources in situ
L'impératif de l'utilisation des ressources in situ (ISRU) est un moteur essentiel des missions spatiales lointaines, visant à réduire la dépendance envers la logistique terrestre. Le Dr Robin Wordsworth et son équipe de Harvard ont réussi à cultiver des algues vertes dans des bioréacteurs en bioplastique sous des conditions martiennes simulées, abordant ainsi un aspect clé des futurs systèmes de survie.
Méthodologie et impact
Les expériences en laboratoire ont consisté à cultiver l'algue *Dunaliella tertiolecta* dans des chambres imprimées en 3D, fabriquées à partir d'acide polylactique (PLA), un bioplastique biodégradable. Ces chambres ont reproduit l'atmosphère ténue et riche en dioxyde de carbone de Mars, ainsi que sa pression de surface extrêmement basse. Il est crucial de noter que les algues ont maintenu leur photosynthèse malgré ces paramètres extrêmes, démontrant une résilience remarquable.
La chambre en bioplastique s'est avérée essentielle à ce succès, protégeant les algues des rayons ultraviolets nocifs tout en permettant une pénétration lumineuse suffisante. Une innovation clé a résidé dans la création d'un gradient de pression à l'intérieur de la chambre, ce qui a stabilisé l'eau liquide – vitale pour l'activité biologique – malgré la basse pression martienne externe où l'eau liquide ne peut normalement pas exister.
Implications stratégiques pour l'espace et la Terre
Cette recherche met en lumière les bioplastiques comme matériau fondamental pour la construction extraterrestre. Leur potentiel de production sur site et de recyclage via des processus biologiques offre un contraste saisissant avec le fardeau logistique du transport et de la gestion des matériaux industriels conventionnels depuis la Terre, s'alignant ainsi sur les futures entreprises spatiales auto-suffisantes.
Le Dr Wordsworth envisage un système progressif en boucle fermée où les algues, cultivées au sein d'habitats en bioplastique, génèrent davantage de bioplastique, permettant une expansion auto-entretenue des infrastructures. Cette approche s'appuie sur les travaux antérieurs de l'équipe concernant les aérogels de silice pour la régulation environnementale, faisant collectivement progresser les habitats extraterrestres autonomes. De plus, ces innovations sont appelées à générer des retombées significatives pour les technologies de durabilité sur Terre.